| 主权项 |
1.一种半导体元件之制造方法,至少包括: 形成一高介电常数闸极介电材料层于一基材上,其 中该高介电常数闸极介电材料层包括位于该基材 之一闸极区上; 利用一平坦化操作,藉以从非位于该闸极区上之复 数个区域移除该高介电常数闸极介电材料层;以及 形成一导电材料层于位在该闸极区之该高介电常 数闸极介电材料层上。 2.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之制造 方法,更至少包括形成一另一闸极介电材料层于位 在该闸极区之该高介电常数闸极介电材料层之下 方,且该另一闸极介电材料层系选自于由二氧化矽 (SiO2)、氮氧化矽(SiON)以及氮处理之二氧化矽所组 成之一族群。 3.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之制造 方法,其中形成该高介电常数闸极介电材料层之步 骤至少包括形成一底部、一实质平坦部分平行该 基材、以及复数个侧壁部分位于该闸极区之复数 个端部处,该些侧壁部分大致垂直于该基材而延伸 ,且该导电材料层位于该些侧壁部分之间。 4.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之制造 方法,在形成该高介电常数闸极介电材料层之步骤 前,更至少包括形成一有机材料层于该基材上,并 移除该闸极区上之该有机材料层,藉以形成一开口 于该闸极区上之该有机材料层中,且其中形成该高 介电常数闸极介电材料层之步骤至少包括形成该 高介电常数闸极介电材料层于该开口中以及该有 机材料层上。 5.如申请专利范围第4项所述之半导体元件之制造 方法,其中该平坦化操作从该有机材料层上移除该 高介电常数闸极介电材料层。 6.如申请专利范围第5项所述之半导体元件之制造 方法,其中形成该导电材料层于该高介电常数闸极 介电材料层上之步骤至少包括该导电材料层填满 该开口并延伸在该有机材料层上,且其中该平坦化 操作进一步从该有机材料层上移除该导电材料层 。 7.如申请专利范围第6项所述之半导体元件之制造 方法,其中该导电材料层至少包括一金属层以及一 矽化金属层。 8.如申请专利范围第4项所述之半导体元件之制造 方法,其中形成该高介电常数闸极介电材料层之步 骤至少包括形成一高介电常数闸极介电膜于该开 口之一底部以及复数个侧壁上,但并未填满该开口 。 9.如申请专利范围第8项所述之半导体元件之制造 方法,其中该平坦化操作从该有机材料层上移除该 高介电常数闸极介电膜,且该平坦化操作更至少包 括后续从该闸极区以外之该些区域移除该有机材 料层。 10.如申请专利范围第9项所述之半导体元件之制造 方法,更至少包括形成一闸极氧化物材料层位于该 闸极区中之该高介电常数闸极介电材料层下方,且 其中后续从非该闸极区之该些区域移除该有机材 料层之步骤更至少包括从该闸极区以外之该些区 域移除该闸极氧化物材料层。 11.如申请专利范围第4项所述之半导体元件之制造 方法,更至少包括形成一抗反射覆盖层于该有机材 料层上,且其中移除该闸极区上之该有机材料层的 步骤至少包括进行蚀刻以形成该开口以及从该闸 极区移除该抗反射覆盖层。 12.如申请专利范围第4项所述之半导体元件之制造 方法,更至少包括在形成该高介电常数介电材料层 之步骤前,形成一缓冲层于该开口之复数个侧壁上 ,其中该缓冲层之材质系选自于由金属氮化物、氮 化矽(SiNx)、氮氧化矽(SiOxNy)、氧化矽(SiOx)、碳化 矽(SiCx)以及碳氧化矽(SiOxCy)所组成之一族群。 13.如申请专利范围第12项所述之半导体元件之制 造方法,其中形成该缓冲层之步骤至少包括形成该 缓冲层于该开口之该些侧壁与一底部上并位于该 有机材料层上方,接着进行蚀刻以从该开口之该底 部以及该有机材料层之上方移除该缓冲层。 14.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之制造 方法,其中该平坦化操作至少包括化学机械研磨。 15.一种半导体元件,至少包括一电晶体闸极,且该 半导体元件至少包括: 一导电闸极材料层位于一基材之一闸极区上,其中 该导电闸极材料层具有一底部以及复数个侧壁;以 及 一高介电常数介电材料层位于该导电闸极材料层 与该基材之间,并延伸在该导电闸极材料层之该些 侧壁上。 16.如申请专利范围第15项所述之半导体元件,其中 该高介电常数介电材料层之材质系选自于由氮化 铝(AlxNy)、氧化镧铝(LaAlxOy)、氮氧化铪(HfOxNy)、氮 氧化矽(SiOxNy)、氧化铝(AlxOy)、氧化锆(ZrxOy)、氧化 铪(HfxOy)、氧化镧(LaxOy)以及氧化钇(YxOy)所组成之 一族群。 17.如申请专利范围第15项所述之半导体元件,其中 该高介电常数介电材料层位于该基材之一表面上, 且该高介电常数介电材料层包括一上表面,而该高 介电常数介电材料层之该上表面与该导电闸极材 料层之该底部形成一相接界线。 18.如申请专利范围第15项所述之半导体元件,更至 少包括一闸极介电层形成于该基材上,其中该高介 电常数介电材料层形成于该闸极介电层上,且该闸 极介电层之材质系选自于由二氧化矽(SiO2)、氮氧 化矽(SiON)以及氮处理之氧化矽所组成之一族群。 19.如申请专利范围第15项所述之半导体元件,其中 该导电闸极材料层之该些侧壁大致垂直于该基材 之一表面,且该导电闸极材料层形成于该基材之该 表面上。 20.如申请专利范围第15项所述之半导体元件,其中 该导电闸极材料层至少包括一金属部分以及一金 属矽化物部分。 21.如申请专利范围第20项所述之半导体元件,其中 该金属部分位居该导电闸极材料层之底部部分与 侧壁部分。 22.如申请专利范围第15项所述之半导体元件,其中 该高介电常数介电材料层之复数个侧壁部分延伸 在该导电闸极材料层之该些侧壁上,且更至少包括 一缓冲层形成于该高介电常数介电材料层之每一 该些侧壁部分的外侧部分。 23.如申请专利范围第22项所述之半导体元件,其中 该缓冲层之材质系选自于由金属氮化物、氮化矽( SiNx)、氮氧化矽(SiOxNy)、氧化矽(SiOx)、碳化矽(SiCx) 以及碳氧化矽(SiOxCy)所组成之一族群。 图式简单说明: 第1A图至第1B图系绘示习知移除高介电常数介电材 料之制程顺序。 第2A图至第2F图系绘示依照本发明的一种形成闸极 结构的示范制程顺序。 第3A图至第3C图系绘示第2A图至第2F图所示之制程 顺序的变化。 第4A图至第4F图系绘示依照本发明的一种形成电晶 体闸极的示范制程顺序。 |
